导航与控制

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基于角增量提取的旋转矢量算法研究

王俊璞, 金志华

导航与控制. 2009, 8(3): 1-5.

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在某些由光纤陀螺或微机电陀螺组成的捷联航姿系统中,陀螺输出的是角速率。针对这种情况,归纳了基于角增量提取的二子样、三子样和四子样旋转矢量姿态算法,推导了这些算法的圆锥误差表达式,比较了它们的性能。

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惯性/星光/卫星组合导航系统可视化仿真研究及实现

高春雷, 熊智, 于永军, 刘建业

导航与控制. 2009, 8(3): 6-10.

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组合导航可视化仿真是验证多传感器组合导航方案、算法正确性和可靠性的有效手段,可以通过曲线、图形的方式对多传感器组合导航过程进行三维直观演示。为充分验证所提出的惯性/星光/卫星多传感器组合导航系统的精度和可靠性,本文设计了基于VC++的多传感器组合导航的算法可视化仿真验证系统,采用任务分离技术分配主辅线程实现界面显示和算法运算并行工作,同时利用API函数实现高效、高速的串口传输和界面显示,提高系统的实时性。实验结果表明,本文设计的系统可以满足多传感器组合导航系统可视化仿真演示的需要,运行稳定可靠。

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基于有限元模型的机抖激光陀螺模态分析

张维娜, 庹洲慧, 吴美平

导航与控制. 2009, 8(3): 11-15.

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闭锁效应是激光陀螺误差的主要来源之一,机抖激光陀螺采用机械抖动的方式使其工作在谐振状态下有效地减小了这一误差。为研究机抖激光陀螺的抖动特性,本文建立了该陀螺的有限元模型,对其抖动模态进行了仿真分析,并进行了扫频实验验证,结果表明该模型充分反映了系统的抖动动力学特性,合理可靠,为采用有限元方法进一步分析激光陀螺的振动特性奠定了基础,对提高激光陀螺的精度有着重要的意义。

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捷联惯性测量系统中陀螺仪线性度分段补偿方法研究

王爱华, 杨友超, 魏宗康

导航与控制. 2009, 8(3): 16-18.

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某型小型化捷联惯性测量系统的陀螺仪线性度在不同角速率下差异较大,提高精度需要修改硬件。本文在硬件不变的情况下,提出了一种分段补偿的软件设计方法,即在不同的速率点采取不同的标度因数。试验数据表明,补偿后的陀螺仪线性度得到提高,达到指标要求,证明此方法是有效的。

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基于DGPS/SINS的航空重力测量中的杆臂效应误差分析

李江华, 吴美平, 胡小平, 张开东, 黄杨明

导航与控制. 2009, 8(3): 19-23.

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基于DGPS/SINS的航空重力测量系统由于GPS天线和SINS部分安装位置的不同会产生杆臂效应误差,据此推导了杆臂效应误差计算公式,设计了用于数据处理的FIR低通滤波器,根据某次航空重力实验数据,计算了产生的空间位置、速度和加速度误差。结果表明因杆臂效应产生的加速度误差在实际应用中应该考虑到。

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带有查找表的混沌变异小生境遗传算法的景象匹配

苏朗, 高政

导航与控制. 2009, 8(3): 24-27.

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针对常规遗传算法容易陷入局部最优、收敛速度慢的缺陷,提出了带有查找表的混沌变异小生境遗传算法,并将其应用于景象匹配。实验表明,该算法既较好地解决了匹配运算量大的问题,大幅提高了景象匹配的速度,又克服了常规遗传算法的缺陷,提高了局部寻优能力,保持了很好的匹配精度。

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未知环境中微型飞行器障碍回避与导航技术研究进展

王建锋, 李荣冰, 刘建业

导航与控制. 2009, 8(3): 28-33.

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微型飞行器在未知环境中自主飞行,须具备障碍回避和导航的能力,关键技术包括:环境探测、动态航迹规划以及航路跟踪。本文综述了近年来国内外在该领域的主要研究进展,围绕微型飞行器障碍回避与导航技术的概念内涵和问题描述障碍回避与导航技术中的飞行环境探测方法与传感器、飞行环境要素的模型表征及航迹规划算法等方面,系统地给予了阐述与分析,最后指出了微型飞行器动态障碍回避与导航技术中需要进一步研究的问题,旨在为微型飞行器的自主导航技术的发展提供参考。

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一种基于绝对误差的可观测度分析方法

方强, 黄新生

导航与控制. 2009, 8(3): 34-36.

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本文给出了一种基于状态绝对误差的可观测度分析方法。对初始对准误差模型进行了分析,选取不同的不可观测状态,姿态误差角的可观测度强弱不同。从而提供了一种从另一个角度分析可观测度的方法,为惯导系统滤波器的设计研究提供了一定的理论依据。

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基于FEM的惯导系统电磁屏蔽效能仿真分析

李传斌, 曹聚亮, 庹洲慧

导航与控制. 2009, 8(3): 37-40.

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机箱电磁屏蔽效能的优劣影响惯导系统的电磁兼容性能,而孔缝是造成电磁泄露的重要原因。本文运用FEM分析计算软件Ansoft HFSS,分析了缝隙的形状和不同组合对机箱屏蔽效能和谐振频率的影响,提出了改进措施提高屏蔽效能。并对惯导系统电子设备机箱的设计进行了比较,为选择屏蔽效能较好的设计提供了依据。

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挠性陀螺寻北中的航向误差

孙肇荣, 杨明, 王宏建, 褚小青

导航与控制. 2009, 8(3): 41-45.

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陀螺两位置寻北中存在非线性航向误差,其测量航向角与真实的航向角差值的大小随真实航向角的变化而变化,呈现出近似为正(余)弦曲线的波动形式。本文分析了挠性陀螺寻北系统中航向效应产生机理。介绍了陀螺两位置寻北原理及误差模型,重点分析了挠性陀螺仪零次项漂移和一次项漂移对航向误差的影响,推导了误差公式,估计了两位置寻北中陀螺仪精度对测量精度的影响,寻北试验的结果验证了理论分析结论。

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动压转子陀螺的气动交叉耦合误差

杨立溪

导航与控制. 2009, 8(3): 46-48.

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采用动压气浮轴承转子的单自由度陀螺,如果在陀螺输出轴(即框架轴或浮子轴)方向有外加速度作用时,由于动压轴承的气动交叉耦合效应,转子在输出轴方向产生位移的同时还会在输入轴方向产生位移。这将使陀螺产生与输出轴加速度和转子轴加速度有关的漂移。由于这项漂移还具有振动整流特性,难于进行补偿,因此需要在设计、生产上加以控制。

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陀螺加速度计浮子焊接密封技术研究

张福礼, 赵晓萍, 辛政华, 李铮

导航与控制. 2009, 8(3): 49-52.

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本文采用激光焊接技术对某型号陀螺加速度计的浮子进行了焊接密封试验,结果表明,采用Yb:YAG激光器深熔焊可以实现浮子的良好焊接与密封,同时,相对胶接密封,焊接接头无挥发物,改善了浮子内的工作环境,提高了接头的寿命、强度及稳定性。

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某精密三轴转台O型框架的一种改进设计

牟东慧, 曹雪立, 郑权

导航与控制. 2009, 8(3): 53-57.

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该文利用有限元原理建立了精密三轴转台O型框架有限元模型。通过对转台静态和动态载荷的分析,得出了三轴转台O型框架的有限元模型的边界条件,对转台O形框架的不同长宽比的情况下作出分析比较,在此基础上提出了一种新形式的变截面O型框架结构,这种结构的质量减轻,转动惯量减小,通过对其刚度及应力可靠性评估,证明这种新结构形式的框架也是可靠的。

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液浮陀螺仪热变形数值分析

张沛勇, 邓忠武, 张剑寒

导航与控制. 2009, 8(3): 58-63.

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本文主要利用ansys workbench软件对液浮陀螺仪的热变形情况进行数值分析,并对铍材和铝材液浮陀螺的热变形情况进行对比,为优化液浮陀螺热设计提供参考依据。

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光纤惯性测量组件的误差标定改进算法及实现

吕品, 刘建业, 赖际舟, 张玲

导航与控制. 2009, 8(3): 64-68.

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对光纤惯性测量单元的误差标定方法进行了研究,提出了一种十二位置标定算法。分析了算法的基本原理,介绍了标定的流程。与传统的标定方法相比,新方法在不降低标定精度的前提下无需对北向进行定位,而且仅需单轴转台。在该算法的基础上利用LabVIEW软件构建了一套IMU误差智能测试平台,实现了对惯性元件安装误差、标度因数误差、零偏以及陀螺标度因数非线性度的自动标定,避免了手动标定时繁琐的操作,具有较强的工程应用价值。

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数控车削加工刀尖圆弧半径补偿技术分析与应用

孙娜, 李江涛

导航与控制. 2009, 8(3): 69-71.

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本文分析了数控车削中刀尖圆弧半径对加工精度影响,得出其误差计算方法;阐明数控系统在数控车削加工过程中刀尖圆弧半径补偿原理,指出编程中注意的问题,以保证加工精度。

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美军指挥与控制系统信息安全综述

于洋, 金晓燕

导航与控制. 2009, 8(3): 72-76.

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一体化的指挥与控制系统(C⁴ISR)作为网络中心站的核心,在2003年的伊拉克战争中初步展示了其作战能力。信息安全是保证信息获取、信息传输、信息处理和信息使用等多个环节畅通无阻的有力保障。本文综合论述了美军在C⁴ISR信息安全方面的政策、网络防御及技术应用。

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2009年, 第8卷, 第3期　刊出日期：2009-08-05

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